由于光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)随环境的变化关系十分复杂,现有的LUE估算植被初级生产力(GPP)和净初级生产力(NPP)的模型过于粗糙简单,而通过遥感直接估计LUE会更加可靠。研究表明,光化学反射植被指数(PRI)与LUE有很好的相关性,故PRI在利用遥感估计LUE方面具有极大的潜力。但是,很多研究也发现了PRI-LUE的关系受到许多因素的干扰。为了探究多角度高光谱对光化学反射植被指数估算光能利用率的影响,分析了各观测日的光化学反射植被指数变化情况及其与实测光能利用率的关系。结果表明:在主平面的4个观测日都表现出后向的PRI值大于前向的PRI值,均表现出当光谱仪探头从后向散射方向向着前向散射方向变化时,PRI值逐渐变小然后随着天顶角的变大而变大;在光合作用的外部条件和内部环境不受影响的情况下,PROSAIL模型在主平面前向散射方向的中等角度(45°和60°)与后向散射方向的小角度(-15°和-30°)可以较好模拟出单一植被覆盖条件下水稻冠层植被的反射光谱。
利用基于中尺度数值模式WRF(Weather Research and Forecast)的集合卡尔曼滤波(EnKF,Ensemble Kalman Filter)同化系统直接同化广东地区雷达反射率资料,对2017年台风“天鸽”(1713,Hato)近海发展以及降水预报效果进行数值模拟分析研究。结果显示,直接同化雷达反射率资料后,台风的回波强度和范围有了明显改善,可更好地调整水汽场、水凝物和温度场。当台风风场和水汽场调整后,进入台风主体部分的水汽量显著增加,使得台风强度增强,台风中心最低海平面气压降低,与实况更接近。同化雷达反射率资料后,6 h和24 h降水强度和落区预报效果有显著改善,尤其是能提高大暴雨和特大暴雨量级的TS评分,此外地面2 m温度和2 m相对湿度的预报效果也有改进。
基于中国气象局龙门云物理野外科学试验基地2DVD(Two-Dimensional Video Disdrometer)雨滴谱观测资料,分析广东地区2017年5月4日(槽前型飑线)和2017年8月22日(东风型飑线)两次不同飑线系统不同降水类型的雨滴谱特征。根据雨强和雷达反射率随时间变化将降水分成对流降水和层云降水,同时以20 mm/h为阈值将对流降水划分为对流前沿、对流中心和对流后沿。结果表明,两次飑线系统在不同降水时期的微物理特征参数变化有所差异。槽前型飑线过程中,对流降水的粒子分布较为分散,中等粒径的粒子比重较高,且对流区前半部分粒子尺寸大于“大陆性”对流特征,后半部分粒子尺寸小于“海洋性”对流特征;层云降水的粒子分布较为集中,小粒径粒子居多。而东风型飑线整个降水时期基本上是由高浓度中小粒径粒子组成,降水粒子粒径分布较为集中,对流降水粒子介于“海洋性”和“大陆性”对流区之间。
